一种换挡性能台架试验工装的制作方法

1.本发明涉及变速箱检测领域，具体涉及一种换挡性能台架试验工装。


背景技术：

2.在变速箱的产品的开发过程中，在考虑变速箱换挡功能可靠、耐久的同时还应考虑变速箱换挡性能的优异程度，如换挡迅速时间短、换挡冲击振动小、噪声小等。
3.而目前台架上验证变速箱换挡功能和性能，所采取得变速箱安装方案基本均为：变速箱的发变面与台架输入电机的直接固联。其优点安装可靠、稳定，易实现电机输入的转速和扭矩与变速箱输入轴同心，由于变速箱的发变面与台架输入电机直接固连，输入电机与台架固连，当输入电机工作时，其自身也会发生震动，从而影响了变速箱在工作时的震动频率，且由于变速箱与输入电机、台架之间均为固连，从而提高了变速箱的整体质量，降低了其自身的震动频率，改变了检测结果；
4.而针对这种缺陷，目前的改进方法为，将变速箱两侧与台架两侧连接，使其在台架内部悬空，同时采用“软连接”的方式，将输入电机与变速箱连接，从而降低了输入电机自身的震动对变速箱产生的影响，但变速箱在实际工作时，当输入电机停止工作或切换档位时，变速箱内部齿轮轴的工作状态为渐变的过程，其转速不会立刻归零或达到输入电机的转速，而在达到规定的转速时，变速箱自身的震动也会发生改变，而该检测方法难以检测换挡过程中变速箱的性能，同时，当汽车进行换挡时，其自身也会发生倾斜，从而带动汽车内部的变速箱也发生倾斜，该检测方法难以实现这一效果；
5.因此，发明一种换挡性能台架试验工装很有必要。


技术实现要素：

6.为此，本发明提供一种换挡性能台架试验工装，通过在变速箱与输入电机之间加设变速调整装置，实现变速箱与输入电机之间进行“软连接”，避免输入电机的震动对试验结构的干扰，同时检测变速箱在换挡过程中的震动频率，通过模拟装置能够模拟出当变速箱进行切换档位时，变速箱自身的工作状态，以解决现有的检测装置，难以检测换挡过程中变速箱的性能、难以调控换挡过程中变速箱工作状态的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种换挡性能台架试验工装，包括变速调整装置、模拟装置与测试台架，所述变速调整装置位于测试台架内部，且与测试台架连接，所述模拟装置位于测试台架底部，且与测试台架底部连接，所述变速调整装置包括变速箱：还包括：与变速箱连接的变速组件；
8.所述变速组件包括斜齿轮，所述斜齿轮一侧固定安装有套筒，所述套筒外表面固定安装有多组第一齿块，多组所述第一齿块呈圆周阵列排布，所述套筒内侧壁中部固定安装有安装轴，所述套筒内侧壁中部固定安装有喇叭槽，所述喇叭槽内侧壁与安装轴外侧壁固定连接，所述斜齿轮中部与安装轴中部均开设有第一内花键，两组所述第一内花键连通，两组所述第一内花键中部设有第一阶梯轴，所述第一阶梯轴前端固定安装有多组第二齿
块，多组所述第二齿块均与两组第一内花键啮合，所述第一阶梯轴后端固定安装有多组第三齿块，多组所述第三齿块呈圆周阵列排布；
9.所述变速组件还包括第二阶梯轴，所述第二阶梯轴前端侧壁固定安装有多组第四齿块，多组所述第四齿块呈圆周阵列排布，所述第二阶梯轴前端中部通过平行轴承转动连接有第二喇叭轴，所述第二喇叭轴中部内侧壁连接有轴承，所述轴承内圈固定安装有第二内花键，多组所述第三齿块均与第二内花键啮合，所述第二阶梯轴后端中部固定安装有带齿块太阳齿轮轴；
10.所述第二喇叭轴外侧壁套接有第一喇叭轴，所述第一喇叭轴内侧壁与第二喇叭轴外侧壁转动连接，所述第一喇叭轴后端外侧壁固定安装有多组配合齿块，多组所述配合齿块呈圆周阵列排布，所述第一喇叭轴外侧壁与喇叭槽插接，且第一喇叭轴外侧壁与喇叭槽内侧壁转动连接。
11.优选的，所述变速组件还包括环形安装壳，所述环形安装壳内侧壁转动连接有第一内齿环，多组所述第一齿块、配合齿块与第四齿块均能与第一内齿环啮合，所述环形安装壳一侧固定安装有拨杆。
12.优选的，所述变速组件还包括环形支撑架，所述环形支撑架顶端内壁固定安装有第二内齿环，所述带齿块太阳齿轮轴位于第二内齿环内部，所述第二内齿环内侧壁设有三组行星小齿轮，三组所述行星小齿轮外端均与第二内齿环啮合，三组所述行星小齿轮内端均与带齿块太阳齿轮轴啮合，所述第二内齿环一侧设有带孔三角板，所述带孔三角板三角处均固定安装有限位轴，三组所述限位轴分别与三组行星小齿轮中部转动连接，所述带孔三角板中部带孔处内侧壁固定安装有半轴。
13.优选的，所述变速箱输出端固定安装有两组高速半轴，所述变速箱输入端与半轴末端固定连接。
14.优选的，所述模拟装置包括基架，所述基架顶端四角处均转动连接有第一转轮，所述基架顶端中部两侧均转动连接有第二转轮，位于同一侧的两组所述第一转轮与第二转轮转动连接有同一个第一弧形轨道杆，所述基架一侧中部固定安装有伺服电机，所述基架靠近伺服电机的一侧固定安装有安装板，所述安装板顶端转动连接有第三转轮，所述安装板底部转动连接有驱动齿轮，所述伺服电机输出轴与驱动齿轮中部固定连接，所述第三转轮底部转动连接有第二弧形轨道杆，所述第二弧形轨道杆底部固定安装有多组弧形齿块，多组所述弧形齿块呈圆周阵列排布，多组所述弧形齿块均与驱动齿轮啮合，所述环形支撑架底部与基架表面固定连接，所述基架中部两侧均固定安装有维稳液压缸。
15.优选的，两组所述第一弧形轨道杆与第二弧形轨道杆顶端均与测试台架底部固定连接，两组所述维稳液压缸输出端均与测试台架底部固定连接，所述测试台架底部上表面固定安装有震动传感器，所述变速箱底部与震动传感器顶端活动接触，所述测试台架两侧均固定安装有受震输出块，两组所述高速半轴末端分别与两组受震输出块转动连接。
16.本发明的有益效果是：
17.1、当需要模拟汽车切换档位时，即切换变速箱的档位，对变速箱的性能进行检测，此时驱动伸缩杆带动拨杆向前运动，拨杆带动环形安装壳与第一内齿环向前运动，喇叭槽在摩擦力的作用下，能够带动第一喇叭轴进行缓慢转动，由于配合齿块与第四齿块均疏松设置，当第一内齿环运动到与配合齿块啮合时，第一喇叭轴与第一内齿环进行同速转动，在
摩擦力的作用下，第一喇叭轴带动第二阶梯轴进行转动，转速比第一内齿环慢，随着第一内齿环的向前运动，在第一内齿环与配合齿块的啮合力下，第一喇叭轴在第二喇叭轴上向第二阶梯轴方向进行运动，从而使第一喇叭轴与第二喇叭轴之间的摩擦力增加，第二阶梯轴的转速也跟随增加，从而便于第一内齿环与第四齿块进行啮合，当第一内齿环运到到与第四齿块进行啮合时，第二阶梯轴与第一内齿环进行同速转动，从而使带齿块太阳齿轮轴带动三组行星小齿轮在第二内齿环内围绕带齿块太阳齿轮轴进行转动，从而使三组限位轴带动带孔三角板进行转动，使与带孔三角板固定连接的半轴进行平稳的转动，当进行升挡时，驱动伸缩杆带动拨杆向后运动，使第一内齿环依次与第四齿块、配合齿块脱离，同时提高外界电机的转速，模拟汽车提高档位产生的效果，提高转速后，依次重复上述步骤，使第一内齿环重新依次与配合齿块、第四齿块进行啮合，从而达到提高变速箱档位的效果，避免了外界电机自身的震动对试验的影响，同时能够对换挡过程中，变速箱的性能进行检测；
18.2、在需要对变速箱进行切换档位时，驱动伺服电机输出轴带动驱动齿轮与弧形齿块进行啮合，使第二弧形轨道杆发生转动，带动测试台架与两组第一弧形轨道杆发生偏转，使带动测试台架带动震动传感器与变速箱发生倾斜，模拟汽车在换挡过程中，变速箱处于的状态。
附图说明
19.图1为本发明提供的该装置的结构示意图；
20.图2为本发明提供的模拟装置的结构示意图；
21.图3为本发明提供的模拟装置的拆分图；
22.图4为本发明提供的震动传感器的安装位置图；
23.图5为本发明提供的变速调整装置的结构示意图；
24.图6为本发明提供的变速组件的安装位置图；
25.图7为本发明提供的变速调整装置的拆分图；
26.图8为本发明提供的带孔三角板的安装图；
27.图9为本发明提供的变速组件的结构示意图；
28.图10为本发明提供的变速组件的拆分图；
29.图11为本发明提供的变速组件的侧视图；
30.图12为本发明提供的第一阶梯轴的安装结构示意图。
31.图中：变速调整装置100、变速组件110、斜齿轮111、套筒112、第一齿块113、安装轴114、喇叭槽115、第一内花键116、第一阶梯轴117、第二齿块118、第三齿块119、第一喇叭轴120、配合齿块121、第二阶梯轴130、第四齿块131、第二喇叭轴132、轴承133、第二内花键134、带齿块太阳齿轮轴135、环形安装壳140、第一内齿环141、拨杆142、环形支撑架150、第二内齿环151、行星小齿轮152、限位轴153、带孔三角板154、半轴155、变速箱160、高速半轴161、模拟装置200、基架210、第一转轮211、第二转轮212、第一弧形轨道杆213、伺服电机214、安装板215、第三转轮216、驱动齿轮217、第二弧形轨道杆218、弧形齿块219、维稳液压缸220、测试台架300、震动传感器310、受震输出块320。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
33.参照附图1-12，本发明提供的一种换挡性能台架试验工装，包括变速调整装置100、模拟装置200与测试台架300，变速调整装置100位于测试台架300内部，且与测试台架300连接，模拟装置200位于测试台架300底部，且与测试台架300底部连接，变速调整装置100包括变速箱160：还包括：与变速箱160连接的变速组件110；
34.变速组件110包括斜齿轮111，斜齿轮111一侧固定安装有套筒112，套筒112外表面固定安装有多组第一齿块113，多组第一齿块113呈圆周阵列排布，套筒112内侧壁中部固定安装有安装轴114，套筒112内侧壁中部固定安装有喇叭槽115，喇叭槽115内侧壁与安装轴114外侧壁固定连接，斜齿轮111中部与安装轴114中部均开设有第一内花键116，两组第一内花键116连通，两组第一内花键116中部设有第一阶梯轴117，第一阶梯轴117前端固定安装有多组第二齿块118，多组第二齿块118均与两组第一内花键116啮合，第一阶梯轴117后端固定安装有多组第三齿块119，多组第三齿块119呈圆周阵列排布；
35.变速组件110还包括第二阶梯轴130，第二阶梯轴130前端侧壁固定安装有多组第四齿块131，多组第四齿块131呈圆周阵列排布，第二阶梯轴130前端中部通过平行轴承转动连接有第二喇叭轴132，第二喇叭轴132中部内侧壁连接有轴承133，轴承133内圈固定安装有第二内花键134，多组第三齿块119均与第二内花键134啮合，第二阶梯轴130后端中部固定安装有带齿块太阳齿轮轴135；
36.第二喇叭轴132外侧壁套接有第一喇叭轴120，第一喇叭轴120内侧壁与第二喇叭轴132外侧壁转动连接，第一喇叭轴120后端外侧壁固定安装有多组配合齿块121，多组配合齿块121呈圆周阵列排布，第一喇叭轴120外侧壁与喇叭槽115插接，且第一喇叭轴120外侧壁与喇叭槽115内侧壁转动连接，变速组件110还包括环形安装壳140，环形安装壳140内侧壁转动连接有第一内齿环141，多组第一齿块113、配合齿块121与第四齿块131均能与第一内齿环141啮合，环形安装壳140一侧固定安装有拨杆142，具体的，将第一阶梯轴117输入端与外界电机连接，将拨杆142与外界伸缩杆连接，驱动伸缩杆使拨杆142带动环形安装壳140与第一内齿环141处于第一齿块113上，且第一内齿环141与第一齿块113啮合，驱动外界电机，使外界电机带动第一阶梯轴117转动，基于第一阶梯轴117上的第二齿块118与第一内花键116啮合，使斜齿轮111与套筒112上的第一齿块113均发生转动，此时，第一齿块113带动第一内齿环141进行转动，由于第一喇叭轴120与喇叭槽115配合，第一喇叭轴120套接在第二喇叭轴132上且转动连接，在摩擦力的作用下，第一喇叭轴120带动第二喇叭轴132与第二阶梯轴130发生缓慢的转动，当需要模拟汽车启动或加速，即提高变速箱160的档位时，对变速箱160的性能进行检测，此时驱动伸缩杆带动拨杆142向前运动，拨杆142带动环形安装壳140与第一内齿环141向前运动，喇叭槽115在摩擦力的作用下，能够带动第一喇叭轴120进行缓慢转动，由于配合齿块121与第四齿块131均疏松设置，当第一内齿环141运动到与配合齿块121啮合时，第一喇叭轴120与第一内齿环141进行同速转动，在摩擦力的作用下，第一喇叭轴120带动第二阶梯轴130进行转动，转速比第一内齿环141慢，随着第一内齿环141的向前运动，在第一内齿环141与配合齿块121的啮合力下，第一喇叭轴120在第二喇叭轴132上向第二阶梯轴130方向进行运动，从而使第一喇叭轴120与第二喇叭轴132之间的摩擦力
增加，第二阶梯轴130的转速也跟随增加，从而便于第一内齿环141与第四齿块131进行啮合，当第一内齿环141运到到与第四齿块131进行啮合时，第二阶梯轴130与第一内齿环141进行同速转动，从而使带齿块太阳齿轮轴135带动三组行星小齿轮152在第二内齿环151内围绕带齿块太阳齿轮轴135进行转动，从而使三组限位轴153带动带孔三角板154进行转动，使与带孔三角板154固定连接的半轴155进行平稳的转动，当进行升挡时，驱动伸缩杆带动拨杆142向后运动，使第一内齿环141依次与第四齿块131、配合齿块121脱离，同时提高外界电机的转速，模拟汽车提高档位产生的效果，提高转速后，依次重复上述步骤，使第一内齿环141重新依次与配合齿块121、第四齿块131进行啮合，从而达到提高变速箱160档位的效果，避免了外界电机自身的震动对试验的影响。
37.进一步地，变速组件110还包括环形支撑架150，环形支撑架150顶端内壁固定安装有第二内齿环151，带齿块太阳齿轮轴135位于第二内齿环151内部，第二内齿环151内侧壁设有三组行星小齿轮152，三组行星小齿轮152外端均与第二内齿环151啮合，三组行星小齿轮152内端均与带齿块太阳齿轮轴135啮合，第二内齿环151一侧设有带孔三角板154，带孔三角板154三角处均固定安装有限位轴153，三组限位轴153分别与三组行星小齿轮152中部转动连接，带孔三角板154中部带孔处内侧壁固定安装有半轴155，具体的，带齿块太阳齿轮轴135带动三组行星小齿轮152在第二内齿环151内围绕带齿块太阳齿轮轴135进行转动，从而使三组限位轴153带动带孔三角板154进行转动，使与带孔三角板154固定连接的半轴155进行平稳的转动。
38.进一步地，变速箱160输出端固定安装有两组高速半轴161，变速箱160输入端与半轴155末端固定连接。
39.进一步地，模拟装置200包括基架210，基架210顶端四角处均转动连接有第一转轮211，基架210顶端中部两侧均转动连接有第二转轮212，第一转轮211与第二转轮212均为第一弧形轨道杆213提供支撑，位于同一侧的两组第一转轮211与第二转轮212转动连接有同一个第一弧形轨道杆213，基架210一侧中部固定安装有伺服电机214，基架210靠近伺服电机214的一侧固定安装有安装板215，安装板215顶端转动连接有第三转轮216，安装板215底部转动连接有驱动齿轮217，伺服电机214输出轴与驱动齿轮217中部固定连接，第三转轮216底部转动连接有第二弧形轨道杆218，第二弧形轨道杆218底部固定安装有多组弧形齿块219，多组弧形齿块219呈圆周阵列排布，多组弧形齿块219均与驱动齿轮217啮合，环形支撑架150底部与基架210表面固定连接，基架210中部两侧均固定安装有维稳液压缸220，两组第一弧形轨道杆213与第二弧形轨道杆218顶端均与测试台架300底部固定连接，通过驱动伺服电机214带动驱动齿轮217与弧形齿块219发生啮合，即可使第二弧形轨道杆218发生转动，在两组第一弧形轨道杆213的支撑下，能够带动测试台架300发生偏转，两组维稳液压缸220输出端均与测试台架300底部固定连接，通过驱动维稳液压缸220，能够对测试台架300的偏转角度进行控制，同时能够保证测试台架300在偏转的过程中不会倾覆，测试台架300底部上表面固定安装有震动传感器310，变速箱160底部与震动传感器310顶端活动接触，震动传感器310能够测试当变速箱160工作时，其震动的频率，从而估算变速箱160的性能，测试台架300两侧均固定安装有受震输出块320，两组高速半轴161末端分别与两组受震输出块320转动连接，设置两组高速半轴161与受震输出块320能够模拟变速箱160带动汽车轮子转动时的震动效果，具体的，驱动伺服电机214输出轴带动驱动齿轮217与弧形齿块219
进行转动，使测试台架300带动震动传感器310与变速箱160发生倾斜，模拟汽车在运转过程中变速箱160处于的状态。
40.本发明的使用过程如下：本领域技术人员将第一阶梯轴117输入端与外界电机连接，将拨杆142与外界伸缩杆连接，驱动伸缩杆使拨杆142带动环形安装壳140与第一内齿环141处于第一齿块113上，且第一内齿环141与第一齿块113啮合，驱动外界电机，使外界电机带动第一阶梯轴117转动，基于第一阶梯轴117上的第二齿块118与第一内花键116啮合，使斜齿轮111与套筒112上的第一齿块113均发生转动，此时，第一齿块113带动第一内齿环141进行转动，由于第一喇叭轴120与喇叭槽115配合，第一喇叭轴120套接在第二喇叭轴132上且转动连接，在摩擦力的作用下，第一喇叭轴120带动第二喇叭轴132与第二阶梯轴130发生缓慢的转动；
41.当需要模拟汽车启动或加速，即提高变速箱160的档位时，对变速箱160的性能进行检测，此时驱动伸缩杆带动拨杆142向前运动，拨杆142带动环形安装壳140与第一内齿环141向前运动，喇叭槽115在摩擦力的作用下，能够带动第一喇叭轴120进行缓慢转动，由于配合齿块121与第四齿块131均疏松设置，当第一内齿环141运动到与配合齿块121啮合时，第一喇叭轴120与第一内齿环141进行同速转动，在摩擦力的作用下，第一喇叭轴120带动第二阶梯轴130进行转动，转速比第一内齿环141慢，随着第一内齿环141的向前运动，在第一内齿环141与配合齿块121的啮合力下，第一喇叭轴120在第二喇叭轴132上向第二阶梯轴130方向进行运动，从而使第一喇叭轴120与第二喇叭轴132之间的摩擦力增加，第二阶梯轴130的转速也跟随增加，从而便于第一内齿环141与第四齿块131进行啮合，当第一内齿环141运到到与第四齿块131进行啮合时，第二阶梯轴130与第一内齿环141进行同速转动，从而使带齿块太阳齿轮轴135带动三组行星小齿轮152在第二内齿环151内围绕带齿块太阳齿轮轴135进行转动，从而使三组限位轴153带动带孔三角板154进行转动，使与带孔三角板154固定连接的半轴155进行平稳的转动，当进行升挡时，驱动伸缩杆带动拨杆142向后运动，使第一内齿环141依次与第四齿块131、配合齿块121脱离，同时提高外界电机的转速，模拟汽车提高档位产生的效果，提高转速后，依次重复上述步骤，使第一内齿环141重新依次与配合齿块121、第四齿块131进行啮合，从而达到提高变速箱160档位的效果，避免了外界电机自身的震动对试验的影响，同时，驱动伺服电机214输出轴带动驱动齿轮217与弧形齿块219进行转动，使测试台架300带动震动传感器310与变速箱160向后发生倾斜，模拟汽车在启动或加速时，变速箱160处于的状态；
42.当需要模拟汽车刹车或降速时，即降低变速箱160的档位，对变速箱160的性能进行检测，此时驱动驱动伸缩杆带动拨杆142向后运动，使第一内齿环141依次与第四齿块131、配合齿块121脱离，后使外界电机停止工作，此时，与变速箱160连接的半轴155处于空转状态，同时，驱动伺服电机214输出轴带动驱动齿轮217与弧形齿块219进行转动，使测试台架300带动震动传感器310与变速箱160向前发生倾斜，模拟汽车在刹车时，变速箱160处于的状态，同理，当进行降低档位时，使第一内齿环141依次与第四齿块131、配合齿块121脱离，同时降低外界电机的转速，模拟汽车降低档位产生的效果，降低转速后，使第一内齿环141重新依次与配合齿块121、第四齿块131进行啮合，从而达到降低变速箱160档位的效果，在降速的同时，使测试台架300带动震动传感器310与变速箱160向前发生倾斜。
43.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上
述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。